学生们常说数学课太理论了。好吧,不过本节不是。本节几乎是纯实践的。目标是以最有用的方式
来描述高斯消元法。当你仔细观察时,许多关键的线性代数思想实际上都是矩阵的分解。原始矩阵 A
变成两个或三个特定矩阵的乘积。第一个因式分解——也是实践中最重要的——现来自于消元法。因 子 L 与 U 都是三角矩阵。源自消元法的因式分解是 A = LU。
我们已经了解了 U,其为主元在对角线上的上三角矩阵。消元步骤将 A 消为 U。我们将展示用一
个下三角的 L 是如何完成逆转这些步骤的(将 U 带回到 A)。L 的元素恰好是乘数 lij——即当它由行
i 减去时,主元行 j 的倍数。
从一个 2 × 2 例子开始。矩阵 A 包含 2, 1, 6, 8。要消去的数是 6。从行 2 减去 3 倍的行 1。该步
骤是前向消元中具有乘数 l21 = 3 的 E21。从 U 回到 A 的步骤是 L = E−1
21 (运用 +3 的加法):
A 前向消元至 U:E21A = [−
1 0
3 1] [2 1
2022-09-30 17:05:26
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线性代数
数学
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